Webinar: Nickel-Free Seal Alternatives for Dyed Aluminum by Reliant Aluminum Products

Summary

In dieser Präsentation geht es um Nickel-freie Dichtungsalternativen für anodisiertes Aluminium. Es werden verschiedene Dichtungschemien vorgestellt, einschließlich heißer, mittlerer und niedriger Temperaturdichtungen, sowie deren Auswirkungen auf Farbstich, Dichtungsqualität und Langlebigkeit. Der Fokus liegt auf der Entwicklung umweltfreundlicherer Lösungen, da Nickel als potenziell krebserregend gilt. Durch Tests wird die Effektivität von Dichtungen im Hinblick auf das Farbbleding und die Langlebigkeit der Beschichtungen verglichen. Eine vielversprechende Nickel-freie Alternative ist eine Zwei-Phasen-Behandlung, die eine Reduzierung des Farbstichs und eine Verbesserung der Dichtungsqualität ermöglicht.

Takeaways

• 😀 Die Suche nach nickelfreien Versiegelungsalternativen für anodisiertes Aluminium wird durch Umwelt- und Gesundheitsbedenken vorangetrieben.
• 😀 Nickel-Siegel wurden seit den 1940er Jahren verwendet, um die Farbstabilität und die Qualität des Versiegelungsprozesses zu verbessern.
• 😀 Nickel wird zunehmend als gesundheitsschädlich betrachtet, da es als potenzielles Karzinogen und Hautirritant gilt, was die Notwendigkeit für Alternativen verstärkt.
• 😀 Drei Haupttypen von Siegelchemien werden verwendet: heiße Siegel, mittlere Temperatur-Siegel und Niedrigtemperatur-Siegel.
• 😀 Heiße Siegel erfordern Temperaturen über 200°F und können zu Schlammbildung führen, weshalb Zusatzstoffe wie Smut Suppressants verwendet werden.
• 😀 Mittlere Temperatur-Siegel (170-190°F) und Nickelfreie Siegel haben ähnliche chemische Eigenschaften wie heiße Siegel, aber bei geringeren Temperaturen.
• 😀 Niedrigtemperatur-Siegel (ca. 75°F bis 95°F) verwenden Nickelfluorid und bieten Vorteile bei der Badlebensdauer und den Energiekosten.
• 😀 Die gängigsten Siegel auf dem US-amerikanischen Markt sind mittlere Temperatur-Nickelsiegel, gefolgt von heißen Nickel- und Niedrigtemperatur-Nickelsiegeln.
• 😀 Die Tests zur Untersuchung von Farbstichen und Siegelqualität zeigen, dass heiße Nickel- und mittlere Temperatur-Nickelsiegel am besten gegen Farbstichneigung abschneiden.
• 😀 Ein zweistufiges Versiegelungsverfahren, bei dem zunächst Wasser oder verdünnte nickelfreie Versiegelung verwendet wird, führt zu einer signifikanten Reduzierung der Farbstichneigung und verbessert die Siegelqualität.

Q & A

Warum werden Nickelversiegelungen in der Färbung von anodisiertem Aluminium verwendet?

Nickelversiegelungen werden hauptsächlich eingesetzt, um die Farbstabilität zu verbessern, die Lichtbeständigkeit zu erhöhen und die allgemeine Versiegelungsqualität zu optimieren. Sie verhindern auch das sogenannte 'Dye Bleeding', bei dem die Farbe aus der Oberfläche des Aluminiums austritt.

Welche gesundheitlichen und umweltbezogenen Bedenken bestehen im Zusammenhang mit Nickelversiegelungen?

Laut neuen Studien könnten Nickelverbindungen krebserregend sein und Hautdermatitis verursachen. In Kalifornien ist Nickel gemäß Prop 65 bereits als krebserregend eingestuft, und weltweit arbeiten viele große OEMs daran, den Einsatz von Nickelversiegelungen vollständig zu eliminieren.

Was sind die verschiedenen Arten von Versiegelungen, die für anodisiertes Aluminium verwendet werden?

Die Versiegelungen lassen sich in drei Hauptkategorien einteilen: heiße Versiegelungen (über 200°F), mittlere Temperaturversiegelungen (170–190°F) und niedrige Temperaturversiegelungen (ca. 75–95°F). Jede dieser Versiegelungsarten hat spezifische Vor- und Nachteile.

Welche Versiegelung hat die beste Leistung hinsichtlich der Farbbleichung (Dye Bleeding)?

Die heiße Nickelversiegelung und die mittlere Temperatur-Nickelversiegelung schnitten am besten ab, da sie das Dye Bleeding signifikant reduzierten. Die mittlere Temperatur-Nickelfreie Versiegelung bei 20 Gramm pro Liter hatte die schlechtesten Ergebnisse.

Wie beeinflusst die Temperatur des Versiegelungsbades das Dye Bleeding?

Eine höhere Badtemperatur führt in der Regel zu weniger Dye Bleeding, da die Hitze die molekulare Struktur des Farbstoffs stärker an die Oberfläche des Aluminiums bindet, was die Farbabgabe in das Versiegelungsbad minimiert.

Warum ist der Zusatz von Tensiden in einer Versiegelung problematisch?

Tenside verbessern zwar die Versiegelungsqualität, können aber das Dye Bleeding verstärken. Die Herausforderung besteht darin, die richtige Balance zu finden, da zu viel Tensid die Farbstabilität beeinträchtigen kann.

Was ist der Unterschied zwischen einer ein- und einer zweistufigen Versiegelung?

Bei einer einstufigen Versiegelung wird die Oberfläche mit einer einzigen Versiegelungschemie behandelt, während eine zweistufige Versiegelung zwei unterschiedliche Behandlungen umfasst. In den Tests zeigte die zweistufige Versiegelung eine bessere Leistung bei der Reduzierung des Dye Bleeding und einer höheren Versiegelungsqualität.

Warum wird Wasser in einem Versiegelungsprozess verwendet und was sind seine Vor- und Nachteile?

Wasser wird in niedrigen Temperaturversiegelungen verwendet, da es kostengünstig und einfach zu entsorgen ist. Es erfordert jedoch eine höhere Temperatur, um wirksam zu sein, was zu höheren Energiekosten führen kann. Zudem kann eine unzureichende Temperaturkontrolle die Versiegelungsqualität verschlechtern.

Was war das Ergebnis des Tests zur Lichtbeständigkeit (Light Fastness)?

Die Ergebnisse zur Lichtbeständigkeit, die mit einem 200-stündigen Fedometer-Test durchgeführt wurden, zeigten, dass die heißen Nickelversiegelungen und die 2-Stufen-Verfahren mit mittlerer Temperatur vergleichbare, gute Ergebnisse in Bezug auf die Farbtreue und Beständigkeit gegen Licht auslieferten.

Welche Vorteile bietet eine mittlere Temperatur-Nickelfreie Versiegelung?

Mittlere Temperatur-Nickelfreie Versiegelungen bieten eine längere Lebensdauer des Bades und erfüllen regulatorische Anforderungen wie die Kalifornischen Prop 65-Vorgaben. Sie sind auch umweltfreundlicher und günstiger in der Abfallbehandlung, jedoch ist die Versiegelungsqualität und das Dye Bleeding in der Regel schlechter als bei Nickelversiegelungen.